[发明专利]建筑工地用基于化学电阻的生物传感器的制备方法及应用

说明书

本发明公开建筑工地用基于化学电阻的生物传感器的制备方法及应用，属水环境检测领域。本发明包括以下步骤：S1.电极的制备：用标准光刻技术将电极印在衬底上，然后用电子束蒸发沉积20nm/180nm的Cr/Au；S2.Si/SiO₂电极的清洗：裸露的Si/SiO₂电极经丙酮超声预处理和N₂清洗，使SiO₂表面亲水；S3.rGO器件的功能化：还原氧化石墨烯电极通过连接分子与糖类非共价功能化；S4.凝集素修饰rGO器件：用conA凝集素修饰rGO器件需遵循rGO器件功能化的程序。本发明工艺快速、简单、可靠，其检测平台用于检测水环境中的全细胞细菌凝集素‑碳水化合物的相互作用。它可以区分细菌和病毒感染，并有能力根据疗效对抗生素进行排序。

技术领域

本发明涉及的技术领域，尤其涉及建筑工地用基于化学电阻的生物传感器的制备方法及应用。

背景技术

水是生命之源，生命的活动都离不开水。饮水健康关乎着每个人的健康，在建筑行业中如果施工地地处偏远地区，没有可以直接饮用的水，则野外的饮用水必须确保无细菌和病毒以防饮水中毒。目前细菌和病毒等病原微生物感染引起的微生物病是造成死亡的主要原因，根据疾病控制和预防中心(CDC)最近的一份报告，全世界每年至少有1000万人感染对抗生素有耐药性的细菌，每年至少有103000人直接死于这些感染。诊断技术必须以一种预测性和预防性的方式发展，以更快、更简单的方式检测进化中的病原体，为临床感染患者提供适当和准确的治疗。败血症、肺炎等严重感染是十大死亡原因之一。因此及时、准确的诊断对病原体的鉴定极为重要。尽管医学领域取得了进步，但常见报告的感染，如耳部、喉部和尿道，往往被误诊，导致不适当的药物处方和患者痛苦的延长，不适当或无效的抗生素处方也会增加病原体产生抗生素耐药性的机会。

目前的检测方法如培养和电镀、聚合酶链反应(PCR)、酶联免疫吸附试验(ELISA)等都具有较高的敏感性，可以实现病原体的鉴定。然而，这些方法有以下一个或多个局限性：试剂成本高，核酸提取多步骤过程复杂，需要训练有素的人员，检测时间长。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中不足，故此提出建筑工地用基于化学电阻的生物传感器的制备方法及应用，具有快速、简单、可靠、灵敏度强的优点，本发明工艺快速、简单、可靠，其检测平台用于检测水环境中的全细胞细菌凝集素-碳水化合物的相互作用。它可以区分细菌和病毒感染，并有能力根据疗效对抗生素进行排序。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于化学电阻的电化学生物传感器的制备方法，包括以下步骤：

S1.电极的制备：用标准光刻技术将电极印在衬底上，然后用电子束蒸发沉积20nm/180nm的Cr/Au；

S2.Si/SiO₂电极的清洗：裸露的Si/SiO₂电极经丙酮超声预处理和N₂清洗，使SiO₂表面亲水；

S3.rGO器件的功能化：还原氧化石墨烯电极通过连接分子与糖类非共价功能化；

S4.凝集素修饰rGO器件：用conA凝集素修饰rGO器件需遵循rGO器件功能化的程序。

S2包括以下步骤：

S201.裸露的Si/SiO₂电极先经丙酮超声预处理、再经食人鱼溶液清洗，食人鱼溶液成份及按体积计的配比为1:3，处理时间各30分钟，使SiO₂表面浸水，为了使氧化石墨烯薄片在电极表面致密均匀地组装，将裸露的交叉电极用氨基丙基三乙氧基硅烷处理30分钟，然后用去离子水清洗并烘干，随后，电极在100mg/ml的GO溶液中孵育30分钟，多余的氧化石墨烯薄片用去离子水冲洗掉。

S3包括以下步骤：